1. Install

Download from https://valgrind.org/downloads/?src=www.discoversdk.com

wget https://sourceware.org/pub/valgrind/valgrind-x.y.z.tar.bz2
tar -jxvf valgrind-x.y.z.tar.bz2
cd valgrind-x.y.z
./configure
make
make install

valgrind --version
> valgrind-x.y.z

2. Usage

2.1 memcheck

valgrind [valgrind-options] your-prog [your-prog-options]

valgrind-options:
--tool=memcheck 
--leak-check=full 
--show-leak-kinds=all 
--undef-value-errors=no 
--log-file=log

Summary of memory leak in logs:

(1)“definitely lost” 意味着你的程序一定存在内存泄露；
(2)”indirectly lost”意味着你的程序一定存在内存泄露，并且泄露情况和指针结构相关
(3) “possibly lost” 意味着你的程序一定存在内存泄露，除非你是故意进行着不符合常规的操作，例如将指针指向某个已分配内存块的中间位置。
(4) “still reachable” 意味着你的程序可能是没问题的，但确实没有释放掉一些本可以释放的内存。这种情况是很常见的，并且通常基于合理的理由。
(5)”suppressed” 意味着有些泄露信息被压制了。在默认的 suppression 文件中可以看到一些 suppression 相关设置。
 
其中，如果二叉树的根节点被判定为”definitely lost”，则其所有子节点将被判定为”indirectly lost”，而如果你正确修复了类型为 “definitely lost” 的根节点泄露，那么类型为 “indirectly lost” 的子节点泄露也会随着消失。
 
对于如上图所示的情况，possibly lost其实并没有造成内存上的影响，如果想要过滤掉该类报告信息，可以加入--show-possibly-lost=no ，而对于”still reachable” ，同样可以通过--show-reachable=yes来控制是否输出相应的信息。

2.2 Callgrind

Callgrind收集程序运行时的一些数据，函数调用关系等信息，还可以有选择地进行cache模拟。在运行结束时，它会把分析数据写入一个文件。callgrind_annotate可以把这个文件的内容转化成可读的形式。

2.3 Cachegrind

它模拟 CPU中的一级缓存I1,D1和L2二级缓存，能够精确地指出程序中 cache的丢失和命中。如果需要，它还能够为我们提供cache丢失次数，内存引用次数，以及每行代码，每个函数，每个模块，整个程序产生的指令数。这对优化程序有很大的帮助。

2.4 Helgrind

它主要用来检查多线程程序中出现的竞争问题。Helgrind寻找内存中被多个线程访问，而又没有一贯加锁的区域，这些区域往往是线程之间失去同步的地方，而且会导致难以发掘的错误。Helgrind实现了名为” Eraser” 的竞争检测算法，并做了进一步改进，减少了报告错误的次数。

2.5 Massif

堆栈分析器，它能测量程序在堆栈中使用了多少内存，告诉我们堆块，堆管理块和栈的大小。

Massif能帮助我们减少内存的使用，在带有虚拟内存的现代系统中，它还能够加速我们程序的运行，减少程序停留在交换区中的几率。